[發明專利]基于混合特征矩陣融合的癲癇檢測與顱內電刺激閉環系統

在審

• 申請號: 202110470140.5
• 申請日: 2021-04-28
• 公開（公告）號: CN113180603A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 薛寧;劉春秀;趙明;周軍;姚鐳;劉鐵柱;姚盼;尹思遠;尤昌華
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/383
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

1.一種基于混合特征矩陣融合的癲癇檢測與電刺激閉環系統，其特征在于，所述癲癇檢測與電刺激閉環系統包括癲癇檢測模塊和電刺激反饋模塊；其中，

癲癇檢測模塊用于定位癲癇發生部位，獲取癲癇信號的物理信息，并判斷癲癇的類型；

電刺激反饋模塊用于對癲癇病灶給予不同類型電刺激反饋。

2.根據權利要求1所述的癲癇檢測與電刺激閉環系統，其特征在于，所述癲癇檢測模塊包括數據預處理單元、多通道混合特征矩陣構造單元和特征壓縮與癲癇分類單元。

3.根據權利要求2所述的癲癇檢測與電刺激閉環系統，其特征在于，所述數據預處理單元用于進行數據預處理，包括異常頻率值消除和噪聲去除兩部分，采用級聯濾波預處理方法對顱內多通道電信號進行預處理。

4.根據權利要求2所述的癲癇檢測與電刺激閉環系統，其特征在于，所述多通道混合特征矩陣構造單元用于多通道混合特征矩陣構造，包括：

選取合適的小波函數，對顱內電信號進行全頻率范圍分解，重構出不同頻帶下的腦電信號；

計算信號不同頻率下的經典特征，并融合通道空間信息構造出信號的特征矩陣。

5.根據權利要求2所述的癲癇檢測與電刺激閉環系統，其特征在于，所述特征壓縮與癲癇分類單元用于特征壓縮與癲癇分類，采用卷積神經網絡來對特征矩陣進行多域特征的融合和學習，深入挖掘特征中包含的隱含信息，同時還能對融合的特征進行最后的分類檢測。

6.根據權利要求1所述的癲癇檢測與電刺激閉環系統，其特征在于，所述電刺激反饋模塊包括定位模塊、計算模塊和編碼模塊。

7.根據權利要求6所述的癲癇檢測與電刺激閉環系統，其特征在于，所述定位模塊用于對電刺激反饋區域進行定位，通過卷積神經網絡對多通道信號進行判決，若判斷為癲癇發作，則該區域對應為潛在電刺激反饋區域。

8.根據權利要求6所述的癲癇檢測與電刺激閉環系統，其特征在于，所述計算模塊用于計算癲癇信號的多重特征，判斷癲癇發作的不同類型，制定對應的電刺激反饋療法。

9.根據權利要求6所述的癲癇檢測與電刺激閉環系統，其特征在于，所述編碼模塊用于對多通道電刺激器進行空間編碼，以及對頻率、幅值和占空比進行編碼。

10.一種集成多種傳感器的顱內生理信號監測設備，其特征在于，包括如權利要求1-9任一項所述的癲癇檢測與電刺激閉環系統，所述多種傳感器包括壓力傳感器、剪切力傳感器、溫度傳感器、氧分壓傳感器、鉀鈉離子傳感器和柔性電極。